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金属深潜：可视化海洋采矿
4 @2 g0 G P( C( j- m! j1 @ 采矿业一直是 COVID-19 复苏的最大受益者之一。
; ]3 {/ G% n: z9 ~. g/ P/ [" P 几个国家的复苏计划点燃了对铜、铁矿石和锂等大宗商品的需求。鉴于电气化和清洁能源转型需要更多金属，许多公司正在寻找一个未开发的市场：海洋采矿。
" k2 k6 a7 p* f! ^2 d8 V; W 深海采矿仍在研究中，但海底金属含量丰富。据估计，储备的价值从 8 万亿美元到超过 16 万亿美元不等。 ; \* t, {& @ R% r8 c/ r3 [( s
这张信息图提供了海底采矿过程的视觉概览。 ) k v; V! A) _7 p, C& ~/ |/ B
在深处 $ r. A% R% y: R7 J- p$ F
海洋采矿最多产的地区是东太平洋的克拉里昂克利珀顿区（Clarion Clipperton Zone，CCZ），位于夏威夷和墨西哥之间。近 20 家国际矿业公司签订了勘探该地区超过 5,000 公里的合同。 " [2 M# A. _3 V8 z% O0 K( y
大多数金属存在于马铃薯大小的岩石状多金属结核中。数百万年前，结核通过吸收海水中的金属而生长，并在贝壳、骨头或岩石的核心周围缓慢膨胀。
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据估计，CCZ 海底有 210 亿吨多金属结核，其中包括：
, A5 ^( \# }. Q+ g \1 t ● 60 亿吨锰 , p; }# O* @1 @- I2 ~$ S
● 2.26 亿吨铜：约占陆地储量的 25%
2 [5 J0 l: o+ R% A( H7 R- J ● 940 亿吨钴：大约是目前陆地储量的六倍
$ }$ @$ s4 ^; x" F, k8 q B9 V ● 2.7 亿吨镍：2019 年全球镍产量的 100 倍
: l$ X9 ?$ h, u9 r E2 U8 c+ S; E 在水下山脉和海山的两侧发现了富含钴的铁锰结壳。与结核类似，这些结壳在数百万年的时间里以水中的金属化合物的形式形成。其中大约 57% 位于太平洋。 2 Z ~# `/ b- S
海水渗入火山岩后形成的多金属硫化物矿床，可以在太平洋、印度洋和大西洋的构造板块边界上找到。
; D2 @& K/ \* | 海洋采矿如何运作？
+ [. @! z P/ g# o 计划从海底提取矿物包括改良疏浚（针对结核）、切割（针对块状硫化物和结壳），以及将材料作为立管或篮式系统中的浆液运输到地面支持船。
- c& {4 m! q' |' f ?. f5 j 然后将含矿物材料在船上进行处理（清洗和脱水 - 废水和沉积物返回海洋），然后转移到驳船上运到岸边，在那里进一步加工以提取目标金属。
3 S+ ?, b: s2 E) X 迈向更绿色的未来 # G5 S ]( d9 u8 |6 W
为电动汽车提供动力以及储存风能和太阳能的电池需求不断增长，推高了许多金属的成本，并支持了海底采矿的商业案例。 $ ~9 p0 M" A! m
根据发表在《清洁生产杂志（Journal of Cleaner Production）》上的一项研究，用结核生产电池金属可以减少 70-75% 的二氧化碳排放量，减少 94% 的土地使用，并消除 100% 的固体废物。
- b0 P4 K, ^" w$ \9 F1 t- F 以下是海洋和陆地采矿的比较：
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1 w5 K$ @/ c" W 迄今为止，《联合国海洋法公约》（United Nations Convention on the Law of the Sea，UNCLOS）已批准了 28 份太平洋、印度洋和大西洋勘探合同，覆盖了 130 万平方公里的海底。 ! n& [* N/ A0 ]9 M6 @$ \2 m
随着许多公司将目光投向海洋中未开发的资源，海底采矿可以在海底提供大量未开发的矿物。 2 f: B/ q4 c. j* j, _. [2 d
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